На сайте "Dfnc.ru" опубликована статья А. Григоренко "Здесь и сейчас! Геоинформационное обеспечение аэромобильности". Полностью с материалом можно ознакомиться по ссылке.

Тема дистанционного зондирования земли стала одной из главных на конференции «Геоинформационное обеспечение аэромобильности», прошедшей в рамках авиасалона МАКС-2021. Выступление генерального директора ООО «Лоретт», основателя компании «СКАНЭКС» Владимира Гершензона, выдержки из которого мы приводим, было посвящено нескольким актуальным сферам применения ДЗЗ и острой необходимости менять отношение к информации.

– Я не буду рассказывать, какие прорывы происходят в развитии космических систем связи и наблюдения, важно то, что здесь и сейчас применение информации из космоса становится доступным, реалистичным и востребованным.

Наблюдение ведется в трех диапазонах: оптическом, температурном и радиолокационном – он применяется для ночной съемки или съемки через облачность.

С 2013 года спутники осуществляют полное покрытие Северного морского пути, обеспечивают движение ледовых караванов. К сожалению, для этого применяются не российские локационные аппараты, большая часть информации поступает из открытых источников, которые предоставляет Европа, например, со спутников Sentinel.

Актуальным становится запрос от пилотов малой авиации: провода линий электропередач часто не отмечены радиолокационными маркерами, из-за этого на низких высотах происходят аварии. Детальность в данном случае не очень важна, главное – понимать, где препятствие. Поэтому наблюдение ведется гибридными методами, с применением лазерной съемки с беспилотников. Строятся и модели рельефа, привязанные к навигационной карте полетов.

Соотношение ДЗЗ и применения беспилотников зависит от конкретной задачи. Где-то космос может быть задействован всего на 5%, где-то цифра будет противоположной.

Точность наблюдения за метеообстановкой тоже достигается гибридными методами. Широкофюзеляжная авиация в свое время использовала датчики зондирования, а когда во время пандемии количество рейсов уменьшилось, прогнозы погоды заметно ухудшились – информации стало не хватать.

Главное преимущество космоса в том, что он открыт для использования, так что вам не нужно получать разрешение на съемку. Еще он дает однородную картину по большим территориям. Поэтому я бы советовал компаниям начинать зондирование с космоса. А вот там, где он «не дотягивается», уже думать о беспилотниках.

Тридцать лет назад, когда мы только начинали работать, нашу станцию «Лиана» для приема данных со спутников в Гидрометеослужбе считали лучшим своим оборудованием. Сегодня дети, которых мы обучаем, собирают действующие конструкторы следующего поколения, это уже цифровая информация.

Из космоса производится тепловая съемка облачности. Температура падает на 5–6 градусов на километр высоты, и это позволяет высчитать расположение верхних слоев облаков. В 2006 году под Донецком разбился Ту-154, следовавший из Анапы в Петербург. Пилот недооценил высоту грозового облака, попытался пройти по верхней границе, но сорвался в пике. Последние авиакатастрофы тоже были связаны с плохими погодными условиями и неправильной оценкой рельефа.

Подобных ошибок можно избежать – и в пилотируемой авиации, и в беспилотной. Даже дети способны создавать технологии оценки воздушной обстановки, но в повседневной жизни эти разработки по-прежнему не применяются.

Поэтому сегодня важно думать о взаимодействии взрослого мира и детского. У ребят куча идей, но они воплощаются, только когда возникает обратная связь. Было хорошо, когда после операции по спасению бельков в Северном море штаб флота прислал нашим детям телеграмму: «Мы учли ваши данные для проводки караванов».

Нейросетевая обработка изображений позволяет массово прогонять данные из космоса через сети и предоставлять пользователю правильные координаты и ориентиры. Этим, в том числе, занимается российская компания «Геоалерт». Метод перестает быть научной абстракцией, становится прикладным инструментом, позволяет переходить к оперативному решению задач. Например, к экстренному картографированию и мониторингу динамики пожаров.

Метеорологические данные тоже важны, пока они актуальны. А вот архивные сводки востребованы, когда необходимо произвести сравнение «было-стало», например, для изучения динамики изменения ландшафтов за десятки лет.

Но сегодня данных становится так много, что мы говорим уже об изменении парадигмы. Пора переставать жадничать, время открывать данные, которые не используются. Мы ведь не храним всю свою жизнь на жестких дисках, только иногда делаем снимки на смартфон. А через нас тоже проходят огромные объемы данных, совсем как через новые серии космических кораблей.

И мы живем в эпоху, когда главное – понимать, как применять информацию именно здесь и сейчас.

Мир перестает быть военным

Дистанционное зондирование Земли из космоса – это не только технология, применимая в десятках отраслей. Это еще и попытка связать миллионы разрозненных факторов в сложную и целостную картину мира. Какой она предстает, как ее раскрыть и интерпретировать, рассказывает генеральный директор ООО «Лоретт», эксперт в области систем ДЗЗ и их применения Владимир Гершензон.

– Владимир Евгеньевич, наблюдение с орбиты делает мир абсолютно открытым. И вместе с тем многие ведомства, в первую очередь военные, сохраняют режим строжайшей секретности там, где она уже невозможна. Как решить это противоречие?

– Это интересная задача: сделать так, чтобы военные поняли проблемы гражданской информационной отрасли. Открытость – ее важнейший компонент, он позволяет привлечь краудсорсинг и краудфандинг. Я часто слышу: «Вон, сколько народу помогает Яндексу (скажем, проекту «Народные карты»), а нам никто!» Но важно понимать, как взаимодействуют современные информационные бизнес-системы, открытые системы с системами закрытыми. Что можно закрывать, а что – не нужно и, наоборот, вредно.

Есть и другое противоречие: невозможно остановить развитие технологий. Его часто пытаются ограничить регламентирующими методами. Это означает только одно: важные технологические процессы проходят мимо нас. Идут своим чередом, а мы в них не участвуем. И это одна из самых неприятных историй.

- Применение данных все чаще связано с обработкой огромных массивов. Это касается и ДЗЗ и информации, которую мы извлекаем из социальных сетей. Но сегодня искусственный интеллект не может справиться с несложной задачей: рассчитать, сколько необходимо школьных автобусов для развозки учеников. Причем по простой причине: ИИ не понимает, что такое школьные автобусы. Данные есть, но мы их пока не умеем извлекать. Возможно, стоит решать эту задачу, а не прилагать все силы к сохранению секретности?

– Проблему с автобусами решить можно – выбрать цвет для распознавания, привязать к региону, правильно настроить нейросеть. А есть параметры, которые не извлекаются из дистанционного зондирования. Например, нагрузка на ось транспортного средства при проезде по мосту. Эта информация может касаться безопасности, быть чувствительной для военных. Важно правильно понимать функционал каждой технологии.

Например, основной инструмент публичных порталов в геоинформатике – тепловая карта кликов. Она обеспечивает обратную связь с аудиторией – показывает, где чем больше интересуются. Обновление съемки из космоса будет происходить по тем же законам, это позволит порталу бороться за лояльность аудитории. Если съемка Москвы в Яндексе оказывается свежее, чем в Googlе, это важно для всего геоинформационного поля. Понятно, что другие задачи требуют соблюдения других принципов (вовсе не привлечения аудитории), а значит, других массивов данных. Но технология все равно будет развиваться. И если большой гражданской сфере понадобится изучение нагрузок на ось при прохождении мостов, она наберет достаточно статистической информации и правильно обучит нейросеть. Тогда она с большой вероятностью сможет из космоса, комплексируя данные локационной, оптической съемки, определять этот сложный параметр.

Но когда мы пытаемся скрывать параметры типа высотности, расположения и привязок, это бессмысленно! На наших глазах за последнее десятилетие кратно увеличивается точность наблюдения. С этим невозможно бороться!

– А что мы подразумеваем под ДЗЗ в сфере национальной безопасности?

– На этом рынке доминируют мировые операторы. И часто, когда вы работаете с чувствительными массивами данных, оказывается, что они недоступны в архивах. Когда к нам обратились за справкой по одному международному конфликту, оказалось что в архивах нет информации, хотя она точно там была. Это искусство работы спецслужб с доступностью и недоступностью данных – здесь мы приближаемся к тонкой грани.

– Получается, что решение, какие архивы сохранять, а какие удалять, это оперативно-тактический вопрос?

– Национальное агентство геопространственной разведки США (NGA), когда возникают критические ситуации, действует просто: ничего не скрывает, а всю информацию по территории и периоду конфликта выкупает.

– Не могут же они купить данные у всех операторов?

– Это все более сложно. Поэтому спецслужбы все чаще думают об оперативности, точности и о том, кто из операторов находится в управляемом пуле, а кто нет.

– ДЗЗ превращаются в критическую инфраструктуру?

- Конечно! Ее мультипликативный эффект огромен. И то, что вы получаете данные из глобальных архивов с задержкой минимум в 24 часа, это критично. Мы упираемся в то, во что упираться нельзя, особенно когда дело касается безопасности или, скажем, гражданского рынка.

Почему бизнес фанатично говорит «здесь и сейчас»? Потому что задержка в использовании данных не позволяет отладить цепочки, связанные с доставкой груза, его страхованием, с погодным риском, с продовольственной безопасностью. Цена вроде бы небольшая – маржинальность рынка ДЗЗ невелика. Реализация программ часто невыгодна для бизнеса. Но сегодня абсолютно все происходит в информационном поле! Обладание данными позволяет говорить с ведущими операторами на равных.

Давайте задумаемся: когда идет война, никто не борется за экологию. А кто посчитал ущерб природе и карбоновый след от вооруженных конфликтов? Мир перестает быть исключительно военным или гражданским, он становится гибридным. Военным важно понять, что происходят сложные процессы, и заимствовать наработанные «гражданкой» механизмы безопасности и конкурентоспособности.

– И как изменить это мировоззрение?

– Я бы «танцевал» от детей. То, что они делают на проектных сменах компании «Лоретт», не умеют многие профессиональные команды. Речь о развитии культуры использования геопространственных данных и космической информации в России.

Считаю, образовательная траектория должна выстраиваться от школьного уровня до фундаментальных исследований.